Гувернер двигателя

From Spirit System Manual
Jump to: navigation, search
This page is a translated version of the page Governor and the translation is 97% complete.

Other languages:
čeština • ‎Deutsch • ‎English • ‎español • ‎français • ‎magyar • ‎italiano • ‎русский

Гувернер Spirit (так называемый внешний гувернер) может использоваться со всеми приемниками, подключаемыми по однопроводному цифровому интерфейсу.

Это значит что с подключением PWM и PPM использовать не получится. Для работы необходим датчик оборотов который сможет передавать в Spirit данные об оборотах.

1 Подключение

1.1 Газ

For usage of the Spirit Governor it is necessary to connect the Throttle (ESC or the Throttle servo) to the following port:

  • Spirit and μSpirit - AUX port
  • Spirit Pro, Spirit 2 and Spirit GT - AUX1 port
  • Spirit RS and Spirit GTR - THR port

1.2 Сигнал датчика оборотов

Для надежной работы гувернера очень важно выбрать подходящий датчик оборотов. Датчик может быть как отдельный, так и встроеный в регулятор оборотов.

Кабель передачи данных об оборотах должен быть постоянно подключен во время использования гувернера.

Connect RPM signal cable to the pin of the unit:

  • μSpirit - P pin - upper pin of the P/E/A port
  • Spirit - PIT pin - pin in the middle of ELE/PIT/AIL port
  • Spirit Pro, Spirit 2 and Spirit GT - PIT pin - pin in the middle of ELE/PIT/AIL port
  • Spirit RS and Spirit GTR - RPM pin - pin in the middle of EXT/RPM/E2 port

Датчик может быть запитан от любого порта для сателлитов (SAT) или напрямую от BEC. Порт сателлитов выдает 3.3V, тогда как BEC обычно 5 - 8V.

1.3 Пример подключения

Gove.png
Датчик оборотов подключен с дополнительным питание от сателлита
Красный (+3.3V), Коричневый (GND).

2 Список протестированных датчиков

Нижеперечисленные работают хорошо.

Электродвигатели
ДВС

3 Активация.

Что бы активировать функцию гувернера в Спирите необходимо назначить канал газа на вкладке Общие/Каналы. Затем войти в Настройки гувера на вкладке Общие.

4 Spirit Settings

Для начала необходимо настроить базовые параметры. Пожалуйста проверьте все параметры перед настройкой.

Govru.png


Частота управления газом
Для достижения максимально быстрой реакции гувернера необходимо установить максимально возможную частоту. Для регулятора оборотов это может быть 60Гц, но большинство регуляторов могут работать даже при частоте 200Гц. Если вы не уверены, свяжитесь с производителем регулятора. Для вертолетов с ДВС это максимальная частота управления для сервы газа.

Диапазон газа.
Этот параметр точно задает пределы регулирования газом. Для электрических вертолетов это не обязательно. Но если ваш регулятор не может откалиброван должным образом, вы можете задать диапазон здесь. Для ДВС вертолетов вы должны настроить диапазон газа согласно требованиям двигателя.

Диапазон газа - Мин.
Минимальное значение сигнала газа. По умолчанию 1100 мкс. Для электрических вертолетов это значение должно быть указано производителем регулятора. Оно часто указывается в милисекундах (мс). "Необязательный параметр" - вам необязательно менять его если ваш регулятор поддерживает калибровку газа (например от стика).

Вы должны установить минимальное значение при котором мотор не вращается. Во время настройки мотор может начать вращаться - будте осторожны.

Для вертолетов с ДВС важно настроить положение сервы газа, при котором карбюратор полностью закрыт, но близок к открытию.

Диапазон газа - Макс.
Максимальное значение сигнала газа. По умолчанию 1900 мкс. Для электрических вертолетов это значение должно быть указано производителем регулятора. Оно часто указывается в милисекундах (мс). "Необязательный параметр" - вам необязательно менять его если ваш регулятор поддерживает калибровку газа (например от стика).

Это значение необходимо настроить так что бы оно совпадало с максмум оборотов вашего регулятора или полным газом ДВС. Если значение недостаточно высокое, у гевернера не будет запаса для компенсации при высоких нагрузках. Если значение слишком высокое, обороты, после исчезновения нагрузки, не будет сбрасываться немедленно, а только спустя секунды.

Для ДВС вертолетов важно установить значение при котором карбюратор полностью открыт, но только достиг максимального открытия. Лучше всего проверить открытие карбюратора визально. Увеличение значения выше нормы будет преводить к "прекрутам" оборотов.

Реверс газа
Особенно для ДВС вертолетов может потребоваться изменить направление хода сервы.

Настройка передаточного числа - Делитель датчика оборотов
Электромотор: Количество полей мотора / 2. Для 10 полюсного мотора установите делитель равный 5. Обычные значения 3-5.
ДВС: Количество задействованных магнитов. Обычно 1-2.

Настройка передаточного числа - Передаточное отношение
Передаточное отношение вертолета между основной шестерней и пиньоном мотора. Для примера: основная шестерня 120 зубов / пиньон 12 зубов = 10.

Максимальные обороты на роторе
Настройте максимальные обороты на роторе при 100% газа. Для примера: Если вы знаете что не превысите 2500 Об вы можете установить 2500. С полкой газа 80% обороты на роторе будут 2000 (2500 * 0.80 = 2000).

Тонкая настройка - Скорость раскрутки
Настройте скорость разгона мотора. Для первых полетов рекомендуюется Медленная раскрутка.

Тонкая настройка - Усилие раскрутки
Значение которое добавляется в начале раскрутки мотора - когда отщелкивается Hold. Если раскрутка не плавная - мотор стартует рывком, значение слишком высокое. Если раскрутка происходит с задержкой, значение слишком низкое. Значение по умолчанию 50мкс должно работать хорошо в большинстве случаев.

Тонкая настройка - Отклик гувернера
Этот параметр самый важный для достижения быстрой и качественной работы гувернера. Он определяет как быстро гувернер реагирует на коротковременную нагрузку, что требует оптимальных настроек. Если значение слишком низкое или слишком высокое, хвост не сможет удерживаться жестко и может осцилировать. Гувернер может значительно влиять на хвост поэтому вам необходимо добиться наилучшего удержания. Высокие значение будут преводить к перекрутам например на питч-пампе.

Тонкая настройка - Сила удержания
Определяет как будут поддерживаться обороты при долговременной нагрузке. Если значение слишком мало, например на тик-таках обороты будут постепенно снижаться. В случае большого значения может быть явная задержка к возврату к требуемым оборотам. Лучше начать настройку с малых значений.

Тонкая настройка - Лимит удержания
Предотвращает от продолжительных перекрутов после нагруженных маневров. Если обороты на роторе больше требуемых после нагруженных маневров, следует уменьшит значение до сокращения или исчезновения перекрутов. Если значение слишком мало, то параметр Сила удержания не будет влиять на качество работы гувернера. Рекомендуется установить 80% для большинства вертолетов. Для ДВС может потребоваться снизить значение. Настраивать этот параметр рекомендуется в последнюю очередь, когда Отклик Гувернера и Усилие удержания уже настроены.

5 Проверка канала газа

Установите диапазон газа в вашем передатчике так, что бы 0% и 100% совпадал с графиком канала газа на вкладке Диагностика. Это можно сделать с помощью функции Subtrim и/или Travel Adjust. Необходимо добиться совпадения мин и макс значение в передатчике и показания на вкладке Диагностика.

6 Электромоторы - Настройка регулятора

6.1 Калибровка газа для регулятора

Перед началом использования гувернера Spirit, диапазоны газа Spirit и регулятора должны совпадать. Дли этого выполняется калибровка газа. Для большинства регуляторов можно найти диапазон газа в руководстве. Если вы знаете эти два значения (обычно близко к 1100-1900) то вам нет нужды делать калибровку газа. Различные регуляторы имеют немного разные значение. Если вы установите эти значения в Spirit, диапазон газа будет работать максимально точно. Если вы в прошлом уже выполняли калибровку газа, то следующая процедура является необходимой.

  1. Выключите гувернер Spirit на время калибровки газа.
  2. Установите линейный газ 0%-100% совпадающий по значениям с графиком газа на вкладке Диагностика. Если не совпадает используете функцию Subtrim и/или Travel Adjust
  3. Перекалибруйте диапазон газа согласно инструкции к вашему регулятору. В большинстве случаев настраивается подключая питание к регулятору с газом = 100% и опусканием газа в 0%.
  4. Теперь снова активируем гувернер Spirit

6.2 Настройка регулятора

Для получения наилудших результатов настройте быструю раскрутку в регуляторе так что бы она не создавала помех для гувернера Spirit.

Некоторые регуляторы имеют настройку для внешнего гувернера. Установите режим рекомендованный производителем регулятора.

7 ДВС - Настройка сервы газа

Пожалуйста настройте диапазон и реверс газа в программе настройки Spirit для максмально точной работы карбюратора.

8 Radio Setup - Throttle Curve

Полка газа выше 50% необходима для работы гувернера. Значения менее 50% отключают гувернер и мотор будет управляться напрямую кривой газа. Как только она превысит 50% начнется раскрутка ротора до достижения требуемых оборотов. Сообщение в логе "Гувернер оборотов задействован" появится только по достижению заданных оборотов. Если такого сообщения нет, значит гувернер все еще раскручивает ротор.

Что бы иметь разные обороты на роторе вы можете установить разные полки газа (например на разные полетные режимы).

Гувернер может быть отключен в полете выбором банка настроек в котором функуция гувернера отключена. Так же его можно активировать переключившись в банк настроек, где функция гувернера включена.

Для электромоторов вы можете начинать с полкой газа выше 50%. Это всегда будет приводить к плавной раскрутке ротора.

Для ДВС рекомендуется начинать с оборотов холостого хода (газ в районе 10%) напрямую до полки 50% и выше. Это также приведет к плавной раскрутке ротора.

9 Процедура настройки гувернера

Сначала необходимо закончить базовые настройки. Установите "Макс. Обороты ротора", "Делитель датчика", "Передаточное отношение". Кривая газа в передатчике должна быть ровной полкой для использования с гувернером Spirit. Мы рекомендуем установить ее на уровне 70%, 80% или 90%.

После отщелкивания Throttle Hold вы можете сразу увидеть "Требуемые обороты" в программе настройки - это желаемые обороты которые будет подддерживаться. "Текущие обороты" - это текущие оброты на роторе. Если "Текущие оброты" считываются неправильно возможно есть ошибки в "Настройки передаточного отношения". В случае если вы видете нулевые или случайные значения в "Текущие обороты" , имеется проблема с датчиком оборотов, которая должна быть устранена.

9.1 Процедура тонкой настройки.

Мы рекомендуем следующие значения для начала:

  • Отклик гувернера:5
  • Усилие удержания:1
  1. Можно начинать увеличивать Отклик гувернера до тех пор пока оброты не будут достаточно стабильны во время нагруженной работы общим шагом при висении. Если вы заметите перекруты (обороты выше заявленных), то значение слишком высокое. Слишком высокие или слишком низкие обороты так же могут негативно влиять на хвост.
  2. Когда Отклик гувернера настроен вы можете увеличить Усилие удержания. Если значение слишком мало вы заметите плохое просадку оборотов на нагруженных продолжительных маневрах например в тик-таке. Если значение слишком высокое, можно заметить непостоянство оборотов в статичном висении.

Отклик гувернера: 6 и Усилие удержания: 5 могут работать хорошо с большистве случаев.

10 First start

Once model is prepared at the flying field, please disarm Throttle Hold. Motor should start immediately, slowly and preferably without any kick. If not, please tune Spoolup Rate, Spoolup Rampup or a Start Power parameter in the ESC settings.

Wait until model will achieve Requested RPM and then lift off. If some tuning is needed, always land and stop the motor.

11 Экстренное прерывание авторотации (Bailout)

Функция Bailout может быть полезна пилотам, исполняющим авторотацию. Эта функция позволяет при необходимости быстро вывести двигатель на рабочие обороты. Скорость раскрутки двигателя можно задать параметром Скорость раскрутки для Bailout в Дополнительно / Экспертные настройки.

Чтобы воспользоваться функцией, надо всего лишь настроить передатчик.

  • Когда вы делаете авторотацию, не включайте Throttle Hold.
  • Вместо этого используйте специальный тумблер, который установит полку газа в диапазоне 12-50%.

Info.png Если полка газа упадет ниже 12%, раскрутка ротора будет нормальной (медленная, как при взлете) .

12 Throttle Hold для авторотации (необязательно).

В случае, если для авторотации вы хотите пользоваться только одним тумблером Throttle Hold, выполните следующие действия:

  1. Установите полку газа для Throttle Hold на 12%. (Двигатель будет крутиться)
  2. Уменьшайте Основное/Гувернер/Диапазон газа - Мин. пока двигатель полностью не остановится.
  3. Увеличивайте Усилие раскрутки до тех пор, пока не получите быструю раскрутку при отщелкивании Throttle Hold.

13 Устранение проблем

  • Задержка между отщелкиванием Throttle Hold и пуском двигателя - двигатель начнет вращаться с задержкой.
Убедитесь, что Диапазон газа настроен правильно. Вы делали калибровку газа подключив ESC к Spirit?
Мы рекомендуем сбросить ESC к заводским настройкам. В большинстве случаев, диапазон газа в ESC по умолчанию соответствует предварительно настроенному диапазону в Spirit (1100 мкс - 1900 мкс).
Если диапазон настроен правильно, но задержка все равно еще присутствует, увеличивайте параметр Усилие раскрутки до тех пор, пока двигатель не начнет вращаться сразу после отщелкивании Throttle Hold.
  • После отщелкивания Throttle Hold, двигатель стартует рывком и поворачивает модель.
Уменьшайте параметр Усилие раскрутки до тех пор, пока рывок не исчезнет. Если вы заметите задержку перед раскруткой мотора, значение слишком низкое и проблема не может быть решена настройками Spirit.
Проверьте, поддерживает ли ESC настройку усилия раскрутки (Например Startup power в HobbyWing). Если это поддерживается, попробуйте уменьшить и проверить. В некоторых случаях может помочь другие настройки, например, тайминга или PWM, но сначала убедитесь, что настройки допустимы для вашего двигателя.
  • После нагруженных фигур обороты держатся выше требуемых длительное время.
Убедитесь, что диапазон газа для ESC или сервы настроен правильно. Обычно проблема вызвана превышением предела для полного газа, задаваемого Диапазон газа - Макс. Например, если полный газ в ESC запрограммирован на 1800 мкс, но Spirit настроен на 1900 мкс, тогда Spirit будет перегазовывать на 100 мкс. Таким образом, при высокой нагрузке, может пройти несколько секунд, пока значение опустится до 1800 мкс.
Правильное решение - перенастроить диапазон газа либо в ESC, либо в Spirit.
  • В логе полетов часто встречается "Сигнал датчика оборотов зашумлен".
Убедитесь, что соединение с датчиком оборотов двигателя надежное. Если датчик - отдельное устройство, подключите провода от источника бортового питания (особенно минусовой провод) как можно ближе к сигнальному проводу в разъеме Spirit. Использование ферритовых колец на питающих проводах также может снизить шум. Проверьте требования к рабочему напряжению для датчика. Некоторые датчики требуют 3,5 В или более, поэтому они не могут питаться от портов для сателлитов Spektrum. В некоторых случаях проблема вызвана слишком высоким значением Отклик гувернера, поэтому обороты двигателя начинают колебаться.
  • Гувернер не меняет обороты на разных полках газа
Диапазон газа в ESC откалиброван неправильно и не совпадает с установками в Spirit. Правильная калибровка диапазона в ESC решит проблему.
  • Сигнал датчика оборотов потерян.
Сигнал считается потерянным, если он не приходил в течение 2 секунд. Гувернер по-прежнему будет работать, но с ухудшением эффективности - аналогично V-кривой газа. Сигнал с датчика может пропасть из-за плохого соединения. По этой причине мы настоятельно рекомендуем использовать термоклей или другой способ крепления разъемов.


Info.png

  • Калибровка газа регулятора возможна только если гувернер в Spirit отключен.
  • Для газа меньше 50% гувернер отключен - управление газом напрямую.
  • Вы должны увидеть сообщение "Гувернер задействован" в логе после раскрутки.
  • Прерывание авторотации может быть активировано в любой момент пока сигнал газа выше чем 1250мкс что соответствует приблизительно 12% полке газа. Если газ опускался ниже этого значения, последует плавная раскрутка ротора.
  • Если "Текущие обороты" превышают 8000, они за пределами измерения. Может потребоваться изменить количество магнитов.
  • Если гувернер не реагирует на изменение полки газа, это может быть вызвано высосоким уровнем помех от датчика оборотов. Возможно стоит использовать экранирование. Увеличьте значение "Фильтр датчика оборотов" в Экспертных настройках, это может решить проблему.